东方电机厂水轮发电机制造的特点及发展展望

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1、东方电机厂水轮发电机制造的特点及发展展望(={东方电气评论DONGFANGDIANQIPINGLLINvd.8No.2】帅.1994东方电机厂水轮发电机制造的特点及发展展望中国东方电气集团公司李世生东方电机厂戴庆忠73)2,￡摘要奉文介绍丁东方电巩广水轮发电机的设计创蕾特点硬科研成果.缸速丁到奉世纪束的发晨规坩.提出了相应的科技展望收厌1前言东方电机厂是我国生产太中型水轮发电机组的骨干企业.三十多年来,东方电机厂在加强工厂研究开发的基础上,吸取国内外的成熟经验,不断创新,逐渐形成了自己的风格和特色,产品的技术经济指标不断提高.截至1993年

2、为止,东方电机厂先后为国内外近百座大中塑水电站设计制造了19000MW.以上的大中型水电设备.其中包括当今世界上转轮直径最大(D=l1,3m)的葛洲坝l70MW轴流式水轮发电机组}国内单机容量最大的龙羊蛱320MW混流式水轮发电机组,目前工厂正研制李家蛱400MW水电机组及二滩500MW水电机组.此外,工厂还为美国,菲律宾,土耳其.南斯拉夫荨国提供了800MW以上的水轮发电机组,并正为美国,叙利亚荨国研制单机容量8MW~105MW的水轮发电机组.东方电机厂制造的部分水轮发电机见图1～2及表1～2.下面介绍东方电机厂水轮发电机的一些特点和发展

3、展望.2设计和结构特点2,1在总体布置方面,广泛采用伞式或半伞式结构.东方电机厂在54.6r/min到166.7r/rain的大型水轮发电机中,80以上都是采用伞式或半伞式结构.例如丹江150MW,100r/rain的伞式发电机和龙羊峡圈1龙羊蛱320IvIW,125r/mln水轮发电机布置圈320MW,125r/rain,漫湾250MW,125r/rain的半伞式结构.低速机组,不设下导轴承,推力轴承装配通过中间支撑架,直接装在水轮机顶盖上.既缩短了安装高程,又增加了轴承稳定性.水轮发电机组主轴广泛采用分段结构,即所谓.无轴结构,一些机组

4、的推力头与大轴结为一体,轴系在厂内组台找摆度.实践证明,轴系运行是稳定的.收稿日期t199$-lZ-0666东方电气评论第8毒窖-盟电站名称胃束二MWMVAA型号电压(V)(r/mi.)飞遵转动发电机台第一转建惯■总t台出'r,m)(tin)(t)弛厂年第2期李世生崴庆惠东方电机水轮发电机萄造的特点及发展展望672.2普遍采用双路密闭自循环空气冷却方式.小直径高速发电机一般用旋浆式风扇作为风压元件,在大直径发电机中推广应用了无风扇通风系统,它通过采用增加磁轭环状风沟,改进转子支架上挡风板的结构,在定子端部附近加装导风板等措施.利用转子支臂的

5、鼓风作用,径向冷却定子绕组及锭芯..1983年,我厂和中国科学院电工研究所合作,研制成功两台10Mw,lO00r/min的定子绕组氟里昂蒸发冷却的水轮发电机.通过多年来的实际运行,机组性能良好,达到预期效果,并于1986年9月正式通过国家鉴定.为了进一步掌握氟内冷技术在大型水轮发电机上的应用,我厂又开展了氟内冷50MW级中间试验机组的研制,并于1990年研制成功安康排砂洞52.5MW氟里昂蒸发冷却水轮发电机,该机已于1991年投入运行.目前我厂正与中国科学院电工所台作,开展更大容量(如300MW级)水轮发电机蒸发图2葛洲坝170MW.54.

6、6mr/min术轮发电机布置田冷却的研究工作,并就新的蒸发冷却介质(非氟里昂)开展了试验研究工作.2.3广泛采用焊接结构定子讥座采用刚性较好的盒型焊接结构.转子支架为焊接结构,以前多半采用盒形支臂.现逐渐发展为圆盘式支架,磁轭紧固在圆盘式支架上,这种结构具有重量轻,刚度大,通风好,稳定性好等优点.我厂生产的铜街子150MW和漫湾250MW机组都采用了此种结构.由于受到运输尺寸的限制,多将支架分成中心体和扇形支臂两大部分.中心体和扇形支臂在厂内分别组焊和加工,到工地焊成一体.漫湾250MW机组等的磁轭与支架连结采用既有径向键又有切向键的结构.

7、为了使传递扭矩可靠在圆周方向还增加多对加强键2.4工地装压定子铁蕊和嵌线工艺随着发电机单机容量的增大,为了消除定子铁芯合缝间隙,增加机座,锭芯的刚度和整体性,大型水电机组采用了工地装压定子铁芯和嵌线的工艺.如大化IOOMW,铜街子150MW和漫湾250MW大型水轮发电机的定子都采用了工地组焊机座和装压铁芯的结构.2.5推力轴承采用厚镜板,大刚廑推力头和双层轴瓦结构《鼍区I————j,,L.—上=l[亡喇——+—r图3平衡块推力轴承一般50MW以下机组多采用刚性支承;大负荷轴承多采用弹性支承.为了均衡瓦问负荷,在中,低速水轮发电机中推广应用了

8、平衡块式推力轴承(图3),其最大推力负荷达3800t}高速机组多采用弹簧油箱支承(图4).近年来,我们在原弹性油箱结构的基础上,增加了嵌入式托盘支承.调整其直径就可以得到比较合理